[發明專利]一種油田注水井耐高溫緩蝕劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011623723.9
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN114686195A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 楊蘭田;李芳;張林艷;曾文廣;馬清杰;張江江;郭玉潔;陳苗;高秋英;葛鵬莉;譚玉萍;陳浩;谷旭
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西北油田分公司
• 主分類號: C09K8/54
• 分類號: C09K8/54
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 張黎

本發明公開了一種油田注水井耐高溫緩蝕劑及其制備方法，包括以下步驟：向五口燒瓶中加入咪唑啉緩蝕劑、曼尼希堿酸化緩蝕劑、喹啉季銨鹽和無水乙醇的混合溶液，緩慢滴加鹽酸調節pH，攪拌均勻；再分別同時用恒壓滴液漏斗滴加萘氨基苯和芐氧基縮水甘油醚，滴加完畢后，在70?100℃下，回流10?12h；反應完畢，投加少量的無水甲醇，攪拌均勻得到紅褐色液體，再與碘化鉀復配，得到復配咪唑啉緩蝕劑。該緩蝕劑可有效降低均勻腐蝕速率和點腐蝕速率，適用于注水井的高溫環境，有利于高效開展油田開采進程。

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，具體涉及一種油田注水井耐高溫緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

注水替油技術能夠顯著提高塔河油田油藏采收率，但是同一井筒注采一體化交替生產模式往往伴隨嚴重的腐蝕問題。塔河油田注水井處于高濃度二氧化碳(CO₂)、高濃度硫化氫(H₂S)、酸性、高溫和高氯離子(Cl^-)濃度的環境，井下管柱尤其是高溫部位的腐蝕最為嚴重，容易造成重大的環境污染和經濟損失。

由于緩蝕劑對于環境變化比較敏感，高溫、高鹽苛刻環境會使普通緩蝕劑的成分發生變化，導致緩蝕劑失效，所以現有緩蝕劑不能達到防腐蝕工作的要求。單一緩蝕劑耐高溫性能很差，一般溫度提升到100℃，緩蝕劑就會分解失效，難以發揮緩蝕效果。

中國專利CN107829094B公開了一種耐高溫緩蝕劑及其制備方法，所述抗硫耐高溫緩蝕劑以重量份計，至少包括如下組分：咪唑啉類化合物15-30，苯并噻唑類衍生物1.5-2，堿性催化劑0.15-0.5，溶劑25-35。所述堿性催化劑為堿性氫氧化物，所述溶劑為醇類和苯或同系物的混合物。其中所述咪唑啉類化合物中含有有機硅氧烷基團。其中所述咪唑啉類化合物的制備反應步驟包括：在攜水劑促進下，無水有機酸和有機多胺攪拌，加熱回流，140-180℃的條件下反應8-12h，然后將體系冷卻到100℃，蒸餾除去甲苯得到產物。但該緩蝕劑起到緩蝕作用的成分較少，對長時間暴露在易腐蝕環境的油管的緩蝕效果也相對有限。

中國專利申請CN110079807A公開了一種適用于高溫的油田防垢緩蝕劑及其制備方法，包括以下步驟：將非離子咪唑啉類聚醚、辛基酚聚氧乙烯醚OP-10、多乙烯多胺、苯并三氮唑和水混合攪拌均勻，制備為溶液A；將乙二胺四乙酸二鈉、羥基乙叉二膦酸、六次甲基四胺、十二烷基三甲基氯化銨和水混合攪拌均勻，制備為溶液B；將溶液A和溶液B混合攪拌均勻，即得到防垢緩蝕劑。但該方法制備的緩蝕劑在70℃下緩蝕率約為75％，效果有待進一步優化。

其次塔河油田注水井井深5km，溫度達到130℃，在這樣環境下單一緩蝕劑的緩蝕率較低，無法滿足復雜工況的需求。在這種條件較為苛刻的環境中急需開發具備針對性的高效緩蝕劑，且緩蝕劑的耐溫性能、理化性能與成分配方要具有嚴格的要求，提升注水井井下防腐技術水平。

發明內容

本發明的目的在于提供一種油田注水井耐高溫緩蝕劑及其制備方法。該緩蝕劑具備可適用塔河油田摻稀系統的優點，在130℃條件下具有顯著的緩蝕性能，能達到無明顯局部腐蝕痕跡，產生致密的腐蝕產物起到良好的保護基體材料的效果。

為實現上述目的，本發明提供了一種油田注水井耐高溫緩蝕劑，所述緩蝕劑的原料組成包括：咪唑啉緩蝕劑、曼尼希堿酸化緩蝕劑、喹啉季銨鹽、鹽酸、萘氨基苯、芐氧基縮水甘油醚、碘化鉀和醇類溶劑。

優選地，所述緩蝕劑含水量為40.0％-48.0％。

優選地，所述醇類溶劑包括甲醇和乙醇。

本發明還提供一種上述的油田注水井耐高溫緩蝕劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)向五口燒瓶中加入咪唑啉緩蝕劑、曼尼希堿酸化緩蝕劑、喹啉季銨鹽和無水乙醇的混合溶液，用鹽酸調節pH并攪拌均勻；

(2)再分別同時用恒壓滴液漏斗滴加萘氨基苯和芐氧基縮水甘油醚；